BIM技术在施工阶段应用研究.docx

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1、BIM技术在施工阶段应用研究 BIM技术在项目施工阶段的应 摘 要 随着国家经济快速崛起、科技水平提升，城市对建筑的外型、功能等的要求更加严苛，致使城市建筑建设工程中的信息量增大，施工难度增高。BIM技术能将工程信息基于信息平台集中处理，同时通过其模拟性优化工程施工。因此，工程施工阶段新技术BIM的应用成为必定。 本文将BIM技术的特点作为探讨基础，分析工程施工阶段对新技术的应用需求，将探讨目标着眼于BIM技术应用和施工阶段结合。从BIM的应用意义、协同管理模式、施工阶段实际应用框架和技术推广多方面进行分析，得出BIM技术在工程施工阶段从经济性、平安性、好用性多方面带来的提升。再从BIM技术在

2、施工阶段的协同管理模式和高信息化程度的角度入手，结合实际应用案例探讨BIM技术在施工阶段的实际应用。关键词：BIM技术 施工阶段 SWOT 协同管理模式 Abstract With the rapid rise of the national economy and the improvement of science and technology, the citys requirements on the appearance and function of buildings have become more stringent, resulting in an increase in

3、the amount of information in urban construction projects and the difficulty of construction. Therefore, the application of new technologies in the construction phase of the project becomes inevitable. This article takes the characteristics of BIM technology as the research basis, analyzes the applic

4、ation requirements of new technologies in the construction phase of the project, and focuses on the combination of the application of the BIM technology and the construction phase. Based on the analysis of BIM application significance, collaborative management mode, practical application framework a

5、nd technology promotion in the construction phase, it is concluded that BIM technology has brought improvements in economy, safety and practicality in the construction phase of the project. Then from the perspective of the collaborative management mode and high degree of informationization of BIM te

6、chnology in the construction stage, combined with practical application cases to study the practical application of BIM technology in the construction stage. Keywords: BIM technology, Construction stage, SWOT, Collaborative management model 书目 第一章 绪论 3 1.1论文写作的背景及意义 3 1.2本课题在国内外探讨现状 4 1.3 探讨的目的 4 1.

7、4 探讨的方法 5 1.5 探讨的内容 5 本章小结 5 其次章 BIM技术的特点及应用意义 6 2.1 BIM技术的定义 6 2.2 BIM技术的特点 6 本章小结 7 第三章 BIM技术在工程施工阶段应用SWOT分析 8 2.1 BIM技术在施工阶段应用的优势（S） 8 2.2 BIM技术在施工阶段应用的劣势（W） 8 2.3 BIM技术在施工阶段应用的机遇（O） 8 2.4 BIM技术在施工阶段应用的挑战（T） 9 2.5 SWOT分析结果 9 本章小结： 9 第四章 BIM技术在项目施工阶段的应用意义及应用探讨 10 4.1. BIM技术在施工阶段的应用内涵 10 4.2 基于BIM技

8、术的施工协同管理模式 12 4.3 项目配置原则管理框架 13 4.4 工程项目BIM管理体系 13 4.5 BIM数字化施工管理平台 15 4.5.3 数字化施工指导 16 4.6 基于BIM的施工现场监控 17 本章小结 19 第五章 工程案例 20 5.1 项目概况 20 5.2 工程信息系统 20 5.3 项目BIM应用实施细则 21 5.4 BIM技术在项目施工的综合应用 22 本章小结 24 第六章 结论与展望 25 6.1结论 25 6.2展望 25 参考文献 26 致谢 27 第一章 绪论 1.1论文写作的背景及意义 1.1.1探讨背景 随着国家经济快速崛起、科技水平提升，城镇

9、化建设令人们对城市建筑有了更高的要求。现如今的建筑领域中，建筑结构部件变得越来越困难和多样化，工程信息的爆炸式增长令传统的施工模式和施工方法难以适从。随着网络和信息技术的更加成熟，项目管理也正经验着信息化变革。而在建筑行业，BIM技术的出现及推广使信息化变革的浪潮也席卷了建筑管理。因此，国家也出台了众多相关政策以推动BIM的发展。国家将BIM应用作为重点扶持的科研项目，并对应用BIM技术的项目进行补贴。行业浪潮和国家的大力推行，令BIM技术正为越来越多的人接受和应用，各大设计企业、施工企业、房地产开发商和高校纷纷建立BIM技术探讨中心。1.1.2探讨意义 当前建筑行业中，BIM技术已起先大量应

10、用。但实际应用中呈现出集中于设计阶段而其他阶段应用较少的特点。施工企业转型很大程度取决于BIM技术在项目施工阶段的应用程度。BIM技术基于3D模型的特点使其具有可视化、施工模拟和工程优化的实力。而基于BIM技术建立的信息平台则变更了传统信息交换方式。传统的模式中，工程参加方信息获得和传递是一对一的交互方式。而BIM模式下，工程参加单位只需通过信息平台就能传递和获得自己拥有和须要的信息。这种信息传递路径精简和信息的集中化，削减了信息交换的重复，也让业主对工程的工程安排，工程进度和工程当前出现需解决的问题都能有更清楚的了解，便捷了多方沟通。对于施工单位而言，BIM技术可以特别显著地提高施工管理的效

11、率，在工程建设过程中，存在许多难以协调和限制的因素，施工工序搭接、工程物资调度、工程进度限制等经常存在很多的冲突。施工单位通过BIM模型的模拟，可以在实际施工前找出其中的问题并提前做好调整和规避，确保工程顺当的进行。但由于我国BIM技术起步较晚，在工程实际应用中仍存在好用性不高的问题，而施工单位对这个问题的解决将对BIM的发展起到非常大的意义。对于施工队而言，BIM技术的可视化和模拟性可以让工人们更直观地望见过程完成后的样子，这对施工的施工精确度甚至是新技术的应用都可以供应莫大的帮助。1.2本课题在国内外探讨现状 1.2.1国外的探讨现状 BIM技术起源于美国，经过多年的发展探讨，BIM在项目

12、中的应用已非常成熟。据统计，美国排名靠前的施工企业中，超过百分之八十都应用了BIM技术。通过查阅的大量文献发觉，国外的学者早已对BIM在各种角度的应用进行了深化探讨。奥地利的R Parti; S Hauer 和 M Monsberger的探讨表明，基于BIM的MEP设计规划是可持续建筑发展的关键环节，这些系统的设计在很大程度上影响了施工，运营成本和能源或水的消耗1。1.2.2国内探讨现状 在国内，BIM的起步较较晚，发展较慢。但在国内学者和科研人员的的不懈努力下，我国在BIM技术在施工阶段的应用方面也产生了许多优秀的阅历和方法。中建八局的韩豹等人以BIM才智建设理念为基础，提出了BIM才智工地

13、框架体系。2 王子铭通过对国外BIM应用及国内中小企业BIM应用现状进行分析，得出BIM须要从管理效能，管理基础，管理效果和利益安排多方面着手才能更好地推广。3 姜若松等人以信息采集为切入点，对BIM技术在施工阶段的信息采集做了分析，得出BIM技术的信息采集应将前期数据与施工阶段的数据有机结合的结论。4 吴光翠从BIM可视化、协调性、模拟性和优化效果等方面入手，总结出BIM能优化项目管理模式、提升经济效益等优势；同时BIM在操作性和推广程度上仍有待加强。5 李鹏以工程案例为依托，展示了BIM在工程施工中的工程设计、建筑结构碰撞检查、管线综合和BIM模型漫游，更加具体地剖析了BIM应用的优越。6

14、 1.3 探讨的目的 本文通过对BIM的特点和应用前景进行分析，探讨BIM技术在施工阶段高效、高收益的运用方法体系。从效率、经济和运用价值多个方面探析BIM在施工阶段运用所能带来的影响。最终通过对比传统工程和BIM工程剖析BIM所带来的进步和现阶段存在的不足。 1.4 探讨的方法 本文主要采纳了文献探讨法、SWOT分析法、对比分析法和案例分析等多种探讨方法： （1）文献探讨法 是以探讨内容为方向指导，通过网络平台查阅大量的相关文献，对探讨的内容有较为清楚的认知，并将文献观点作为论文进一步撰写的参考和依据。 （2）SWOT分析法 通过对BIM技术应用于施工阶段从S、W、O、T四方面进行分析，探究

15、BIM技术的应用是否可行。（3）对比分析法 将传统工程与BIM工程在管理体系、管理效率和经济效益等方面进行分析论证，进一步探讨BIM技术的在工程施工阶段的影响。（4）案例分析 本文以妈湾跨海通道项目作为工程案例，对BIM技术在施工阶段的应用进行实例分析，为本论文的探讨供应支撑。1.5 探讨的内容 1. 总结传统施工模式下存在的问题，结合BIM的特性分析BIM技术在施工阶段应用所带来的价值。2. 从信息平台的建立，三维数字和计算机科学的角度分析BIM 技术在施工阶段的工作原理。3. 从人员，设备配置及行业规范的角度动身，结合行业现状分析BIM技术应用效果未能达到预期的缘由。4. 从降低运用门槛及

16、提升BIM运用效果两方面动身。从降低BIM成本，提升BIM在行业统一规范和降低人员素养要求等层面探求BIM技术全面推广的方法。本章小结 在这一章中简要说明白在传统施工管理模式难以适应日渐困难的建筑施工的前提下，BIM技术在施工阶段的应用成为了新的发展方向。结合分析了国内外BIM技术在施工阶段的探讨成果后，确定本文的大致探讨方向。并通过探讨意义、探讨方法和探讨内容梳理出本文的探讨脉络。其次章 BIM技术的特点及应用意义 2.1 BIM技术的定义 住房城乡建设部印发的关于推动建筑信息模型应用的指导看法对BIM技术作了定义：BIM是在计算机协助设计等技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术，是对建筑

17、工程物理特征和功能特性信息的数字化承载和可视化表达7。BIM技术事实上就是建筑信息管理系统或建筑信息模型，其中模型是载体，信息是其核心。2.2 BIM技术的特点 （1）可视化程度高，模拟性强 三维立体模型能更直观地将工程信息呈现给建设工作者，让传统二维图纸中简单误会或难以表达的地方能够清楚地呈现出来。使得工程中各个专业之间的搭接存在的不合理更简单被找出和解决。同时BIM技术具有强大的模拟实力，可以模拟工程实际施工过程中可能出现的不良状况，让工作人员可以依据模拟结果编制相关的平安、技术保障方案，尤其是具有危急性的特别工艺流程，通过模型可视化模拟，可以确保生产平安，最大程度地规避风险。生产中的每一

18、处细微环节，每一个工序环节都可以进行模拟，将困难危急的问题清楚直观地表现出来。（2）协调性好 BIM技术的应用使工程施工中各个专业的协作更加流畅。在以往的分工模式下，各专业、各参建方的工作没有沟通，全凭项目经理和技术总工的调度协调，协调工作量巨大。BIM技术具备了一个信息综合平台，工程中的各专业人员可以便捷地传递和查找相关的信息，为自己的专业工序提前做好打算。同时在漫长又困难的项目建设工程中，各个专业可以通过BIM技术对项目的流程、 不同专业环节的协作等进行优化，提升整体对成本的限制，提高工程质量。（3）强大的信息处理实力 在BIM系统中，无论是建筑模型还是现场的数字化监管设备，其中都包含巨量

19、的信息，而BIM技术的强大信息处理实力为BIM技术的应用供应了保障。BIM技术信息平台让参加工程建设的各个单位及建设中的各个专业可以轻松地获得工程相关信息，使实际工作变得更快捷顺畅。利用BIM的云运算实力对施工现场的场地、人员和器械进行管理，使人员配置更合理，器械运用更平安，减小管理人员工作量的同时增加精确性和数据全面性。本章小结 本章首先阐述了BIM技术的定义，接着对本文探讨方向所涉及的BIM技术相关特性进行排列，通过文献查阅和总结的方法对它们进行解析，将BIM技术与施工阶段相关的技术特点进行展示，分析得出这些技术特点在施工阶段能将项目在施工平安、质量、协同管理等多方面带来的提升。 第三章

20、BIM技术在工程施工阶段应用SWOT分析 2.1 BIM技术在施工阶段应用的优势（S） （1） 工程实体模型可视化，能对工程实体进行优化。在工程施工阶段，施工人员可利用BIM模型的进行模型漫游，对模型中存在的疏漏进行完善。利用BIM系统内置的碰撞检查、纠错功能功能找出设计产生的错误，最大程度地避开发生工程事故。 （2） 沟通流程简化，工程参加各方沟通效率提高。BIM系统基于BIM信息模型建立信息平台，施工阶段参加的各方通过信息平台办公。信息平台的数据格式统一，运用兼容性高，各方获得信息相同，削减了信息不对称。（3） 施工模拟预知施工风险，优化施工流程。BIM技术能利用其施工模拟技术对工程施工阶

21、段各个方案进行模拟，利用模拟结果对施工流程进行优化。通过变更外部环境因素对施工过程进行模拟，预料外部环境对工程施工的影响，提前对这些可能出现的状况做好防范。（4） 促进施工转型，提升企业在行业中的竞争力。将BIM技术应用于工程施工阶段，使企业能更好地把控工程质量、进度、经济和平安。便利快捷的多方沟通方式提升了项目施工各任务的决策速度，利于协同管理体系的形成。2.2 BIM技术在施工阶段应用的劣势（W） （1）BIM系统构建成本昂扬。BIM技术在我国的发展年限较短，技术水平和市场均不够成熟，这导致了BIM信息模型系统的建立须要耗费大量的资金和人力。大企业和大型工程可以依靠其体量对BIM技术进行投

22、入，而体量较小的工程和项目则难以将BIM投入工程施工阶段进行运用。（2）BIM专业人才紧缺。BIM技术的在施工阶段的应用须要BIM专业素养极高的专业人员，他们在娴熟驾驭BIM模型技术的基础上、还须要精通计算机技术，以及对工程施工阶段的流程和管理相对了解。而我国当前施工行业中，娴熟驾驭BIM技术又熟识工程施工管理的人才少之又少。（3）BIM产品本身质量难以把控。作为刚崛起的新兴技术，虽国家已出台相关应用统一标准，但仍难以满意运用，行业内的标准尚未完善，这导致BIM信息模型和平台的质量参差不齐。这导致很多工程将虽然将BIM应用于施工阶段，但效果不佳。2.3 BIM技术在施工阶段应用的机遇（O） （

23、1）行业转型，BIM发展成为必定。随着科技和人民生活水平的发展，建筑的形态和结构更加困难，传统的施工管理模式已难以满意施工要求，BIM技术的推广应用成行业发展转型的方向。（2）信息时代、科技水平的提升，BIM技术发展具备良好的技术支撑。信息时代的到来，让信息传递和大数据处理更加快速，这让BIM信息模型系统能对工程信息的处理更加高效，而科技水平的发展为BIM技术供应了硬件和软件上的支持。（3）国家推行相关政策，促进BIM技术的发展。近年来，国家将BIM技术的发展写入国家发展规划中，并不断出台新政策和新要求。在工程施工中应用了BIM技术的项目将获得国家赐予的补贴，刺激了行业内对BIM技术应用的热忱

24、。2.4 BIM技术在施工阶段应用的挑战（T） （1）BIM技术好用性不够高。虽然BIM技术在各方面都具备特别大的优势，但在工程施工过程中，由于人员素养不够高，运用标准不够完善等多种因素，导致BIM的投入和回报不成正比。同时BIM信息模型系统的软件不够成熟，对其他软件的兼容性不够高。（2）BIM技术应用增加了工程施工阶段短期的工作压力。BIM技术在工程施工中能利用其信息完备，多方沟通便捷等特点提高施工效率和质量。但在施工前期则须要投入大量的人力和精力对BIM模型和信息平台进行建立，又须要特地的工作人员将工程相关信息附加于工程模型中，这些都会增加短期的工作压力。（3）BIM施工管理系统应用须要改

25、造施工管理内部结构。传统的由项目经理和总工统一指挥的模式须要向多阶段、多专业、多任务协同管理进行改造。简单造成管理人员对新模式的生疏和抵触影响工程施工效果和进度，存在肯定的风险。2.5 SWOT分析结果 依据SWOT分析结果可以看出，BIM技术在施工阶段应用的优势非常明显，能利用BIM模型和信息平台显著提升工程效率，规避工程施工过程中可能出现的风险，提高企业竞争力。当然它在现阶段应用仍存在劣势和挑战，一方面基于工程本身，它须要加大施工成本投入、但质量、和实际运用效果却难以保证；另一方面则是由于BIM行业不成熟，专业人才数量少，组织架构不完善等带来的挑战。这些劣势和挑战在将来人才培育完成和市场成

26、熟后都将迎刃而解。而基于当前科技水平和国家大力推广的条件来看，BIM将来在施工阶段的应用将会变得普遍且高效。所以，BIM在施工阶段的应用是可行的。本章小结： 本章对BIM技术基于其特点、行业现状和社会环境等，将其在施工阶段应用所具有的优势、劣势进行了排列，同时分析得出应用后会迎接的机会和面对的挑战，利用SWOT分析表格，得出BIM技术在施工阶段可行，且具有发展潜力的观点。第四章 BIM技术在项目施工阶段的应用意义及应用探讨 4.1. BIM技术在施工阶段的应用内涵 BIM技术在施工阶段的应用是围绕工程项目，将计算机信息技术、BIM管理技术、BIM施工工艺等建成BIM信息模型系统，建立协同管理模

27、式，促进工程参加多方的协同。在工程施工现场以BIM技术为指导，优化资源调度方式、增加施工质量的把控水准，保证施工平安。以BIM技术建立的数字化工程模型为基础，将施工过程的信息叠加形成竣工BIM模型，可以推动运维阶段的BIM应用。在工程施工阶段，基于BIM技术对施工数据依据实际进行记录，BIM信息模型系统集成处理，从信息、过程和运用价值多个维度为工程施工管理带来提升，为施工阶段创新管理方法供应基础，实现协同管理。4.1.1 工程信息维度 现代工程施工管理过程中，须要对工程实体的信息进行驾驭和集中处理。BIM数字化模型由信息单元组合、排列后呈现的数字化实体。模型中的单元承载着其实体的工程信息及相关

28、属性，是BIM数字化平台信息录入和管理的基本对象。从信息单元附着信息级别划分，信息单元分为项目级、功能级、构件级和零件级。表1.1 信息级别划分 从信息的类型角度划分，BIM数字化模型单元可大致分为围护、基础、土建、装饰装修和水电等几类专业单元。从信息的特征角度划分，信息单元又可划分为几何类和非几何类。几何类BIM模型信息单元通常包含表示建筑物的空间信息及自身物理属性（如长度、宽度、高度等）的一系列要素，同时还承载了不同构筑物间的约束关系，如平行、相交等。非几何类BIM模型信息单元则包含除了几何属性的其他信息，如运用的材料、建设的费用、工序支配等。这些数据对工程项目来说是极其关键的，它们创建于

29、施工阶段的不同工序，将大量的施工数据包罗其中，是BIM技术应用的基础， 4.1.2 过程维度 BIM技术能够支持工程的全生命周期，这在技术层面为施工阶段的管理供应了帮助。通过建立以工程实体为依托的BIM信息模型，BIM在施工过程中的各个阶段将施工产生的信息进行附加。通过对工程信息的采集和存储，再由BIM系统进行处理和计算，使其在传输和检索上变得更加精准便捷，提高了施工管理的效率，从而为施工过程中的成本、进度、平安、质量等管理进行服务。施工阶段是以设计阶段移交的设计图纸等文件为依据进行的。在工程施工阶段须要不断添加工程实体的施工信息，包括工程实体的物理信息、运用设备、材料构成、建立价格、施工合同

30、、现场状况和施工工艺流程等信息，还须要对其在质量、平安、成本和深化设计等层面进行附加，从而建成施工阶段BIM竣工信息模型。竣工模型的形成交付变更以往的竣工交付的困难，低效的状况。业主在后期运营维护中，也能将施工过程信息有效利用，从而促进项目在运维阶段的BIM应用。其次，施工阶段利用BIM的模拟性，对各专业、各环节的施工方案进行施工模拟，以其模拟结果指导实际施工，以此让施工过程作业更精确，风险水平更低。4.1.3 价值维度 基于工程需求，利用BIM技术建立信息模型共享系统，最大的价值是信息的直观性和统一性带来管理手段的优化。其主要体现在基于模型的工程信息直观表达，统一的信息处理规则和多方获得信息

31、的同步性和一样性。（1）项目BIM模型能将工程信息直观地呈现在我们面前。BIM技术在施工阶段的应用，使工程施工活动更直观形象，同时其模拟性能提前预知施工过程和结果，极大程度地规避施工过程中可能出现的问题，优化施工步序，修改错误。（2）工程BIM模型中的数据采纳统一的规则标准编写，可将施工阶段产生的种类困难，格式不一的数据进行统一的信息处理，使工程中规模浩大的数据能够在多方参建单位间有效进行信息交换。加快不同软件对工程信息的兼容利用，为工程信息的集成共享管理奠定基础。（3）施工BIM模型以工程为基础，以模型为载体将各参建方、各专业的信息附加统一。各参建方将通过BIM系统进行办公，BIM模型依据上

32、传的数据实现实时更新处理，各参建在BIM平台上获得的信息都实时有效牢靠。依托BIM平台的统一性和实时性，解决了施工过程中信息传递受阻，信息传递反复和效率不佳的问题。减轻了沟通环节的压力，使各方能便利高效地获得自己须要的各类信息。（4）BIM技术对工程施工阶段具有指导性意义，以其优化性解决工程实体中存在的问题；以工程施工模拟的方式，简化施工流程，优化各专业、各步骤的搭接。4.2 基于BIM技术的施工协同管理模式 BIM技术在施工过程中能基于其BIM信息模型系统实现多阶段、多任务和多专业的协同。通过削减工作交叉、合理利用有效资源等方式，实现工程施工阶段在成本、平安、进度和质量等多方面的限制。4.2

33、.1 阶段协同 阶段协同是宏观纵向协同，是各方以BIM信息模型为基础，实现勘察、设计、施工、运维的四个阶段信息资源互通与传递，将以往蓝图和文档传递的方式转化为以BIM信息模型为主体的传递方式。从而实现各个阶段的协同，在信息、资源和任务的协作。对于施工单位而言，阶段协同可利用勘察设计阶段的信息资源，削减不必要的工作。通过资源、组织的协调统一，削减实际施工阶段与其他阶段工作的交叉，避开施工阶段与其他阶段的信息不对称。以协同的方式让施工阶段与其他阶段联系更加紧密，工序搭接更合理，多阶段进行沟通，削减阶段孤立产生的各种问题。4.2.2 任务协同 任务协同是工程施工中一种微观的协同，是工程施工阶段多个任

34、务出现交叉时，利用BIM模型的优化性，分析各个任务间交叉的部分，并对任务细分优化，进而削减任务中存在的交叉，削减各部分管理的冲突，提升施工效率。任务协同模式是在利用其协调性和优化性，对工程任务中存在的关联进行分析。通过各个任务间工程信息的比对和施工过程中各方反馈的信息的分析，对多项施工任务重组，进而促进任务协同，削减不必要的重复。得出结果后，可以利用BIM技术的模拟施工实力在施工前对施工环境进行模拟，进而优化人员配置、设备选用和资源调度等。4.2.3 专业协同 专业协同是工程施工中一种微观的横向协同，基于对工程施工过程中基础、土建、装饰装修、给水供电等各专业的分析了解，以协同学为理论基础，合理

35、安排各专业任务，实现各个专业间施工时间，地点等互不冲突。专业协同模式是利用BIM信息模型将工程施工阶段各专业的施工任务和资料根据同一标准整合为一体，让不同专业将的信息得以共享互通，进而促进各专业间的协作。专业内的协同模式是优化一道工序与另一道工序的连接，以调整依次和进出场时间等进行协同；不同专业之间的协同则是依托BIM信息模型不同工程的接口来关联不同专业，以达到的协同协作。不同专业通过BIM信息模型附加有效施工信息，通过BIM模型的优化实力，使不同专业的流程得以优化，从而完成施工阶段的成本、平安、进度、质量管理。 4.3 项目配置原则管理框架 针对项目状况，规范项目信息系统数据管控流程，建立清

36、楚的管理层次与责任分工，为系统平台实施供应流程支撑；系统基于本地服务器搭设，在确保数据平安性、牢靠性、可协作性的前提下，使项目各参加方不受时间、地域限制刚好获得工程信息，提高项目管理的刚好性与精确性。 图4.1 项目管理框架图 4.4 工程项目BIM管理体系 （1）进度管理 通过BIM信息模型系统可以更合理高效地编制施工安排，并通过平台共享协作的特点刚好传递到相关参加方，提高项目决策层参加度，项目业主将工程施工阶段的进度安排通过BIM信息模型系统向下传递，实现由业主把控项目施工安排。而施工单位则将施工实际进度与编制的安排通过BIM信息系统比对分析，依据结果分析进度差异是否对工程后续施工产生不良

37、影响，为施工企业在进度管理层面供应有效帮助。 （2）质量验收管理 依据本项目状况，将工程根据质量检验流程划分，刚好记录质量巡检及整改、材料设备报审、工序验收等质量资料，并上传附加到BIM信息模型中进行统计分析，实现建立过程中质量信息透亮化，并为项目管理供应决策依据，保障项目质量平安。（3）平安管理 通过BIM信息模型系统将平安管理与项目管理结合，实时记录现场的人员、机械进出状况，通过线上平安培训及检查考核的方式提升施工现场人员平安防范意识，同时对危急源的识别以及平安事故的总结分析更加精准，协助施工现场平安管理。（4）投资管理 依据实际施工进度动态反映投资成本。利用BIM信息模型系统提取本项目工

38、程信息系统中的物料信息进行快速算量，形成工程量清单和验工月报，作为校核施工单位工作量的参考依据，可用于推断项目请款的合理性。（5）合同管理 依托BIM信息模型系统，建立规范的在线审批流程，提高效率，提前识别风险，形成合同信息台帐，随时查询合同执行数据及附件，全面记录合同履约数据，动态监控合同风险，促进标准合同文本的运用。（6）文档管理 在项目管理过程中，以项目流程为驱动，规范项目过程文件管理和存储，协助项目方案、技术资料、质量和平安资料、施工方案、监理资料、合同、签证变更等资料的管理，做到施工数据完整记录，便利后期数据的查看与调取，为电子化归档做打算。（7）施工管理 通过规范各专业管理流程，提

39、升现场管理实力，监控各专业进度，简化业务流程，完善施工过程信息，令BIM信息模型系统形成完备的数据库、价格库，便利后期查看与调用，提升现场精细化管理水平。（8）施工设计变更管理 工程施工中常常会出现设计变更的状况，以往须要施工单位与工程参建各方一一交接，设计图、变更文件等都有繁琐的审批程序，效率低下。而利用BIM信息模型系统能干脆线上沟通变更事项，并将设计变更事项上报于业主和监理单位。在设计单位将设计变更图纸完成后，刚好更新BIM信息模型，并实时上传设计变更文件，便利工程参建各方获得信息。 4.5 BIM数字化施工管理平台 4.5.1 基于BIM技术的施工管理网络 工程项目施工过程通常存在工程

40、范围广、作业面多、管理人员彼此距离远的问题，利用项目内的局域网通常难以满意需求。BIM技术应用的施工管理模式下，施工方能基于移动互联网建立管理网络，参建多方通过互联网连接BIM信息系统，利用便携移动设备实现施工现场数据的实时传输。施工现场管理人员和施工管理者只需利用便携设备便能通过网络随时随地地获得施工信息和工程现场施工信息。让施工管理变得扁平化，削减工程参建各方沟通时间，提高沟通效率，使项目的施工方、施工管理者和监理方精力得到释放，施工专业管理和组织管理形成协同管理体系，提升施工平安和质量。 4.5.2 施工阶段资料数字化管理 （1）基于BIM模型的施工资料移交 设计单位、施工单位传统的资料

41、交付方式是以纸质资料和光盘连接和的当面交付形式，文件交付后归档保存困难、其中的设计信息在施工阶段利用效果不佳。而基于BIM技术信息模型的设计交付方式着有利于管理系统的集成，实现施工阶段对设计数据的同步利用。BIM信息系统实现了二维图纸与三维模型结合的交付方式，传统的二维图纸、施工文档和表格等附加于BIM设计单元，资料归档以设计单元为单位进行，建立起设计图纸、施工文档与BIM信息模型的关联，有效管理和利用设计单位所交付的图纸和资料。而在施工过程中，不断将过程资料和质量验收资料等传输附加到BIM模型中，实现BIM信息模型对数据的集成统一。在竣工验收阶段，竣工文件和竣工图纸等通过BIM信息模型系统自

42、动生成并存储，资料移交基于BIM信息模型整体移交。工程业主单位可以依据工程的实际运用方式、管理需求等，将BIM信息模型系统作为基础建立BIM运维模型系统。这对施工阶段而言，BIM信息模型系统实现了与设计与运维间数据转移的高效率和高运用率的效果。（2）基于BIM模型的施工阶段文档、数据、合同的数字归化 在施工进行阶段，施工每个工序都会产生大量的数据、合同和相关文档。施工管理单位须要建立规范的文件处理流程，建立合同在线审批系统。以项目流程为驱动力，将这些数据实时附加于BIM信息模型系统，再通过BIM系统生产施工合同提交监理方和业主方进行审批，提高施工管理效率。在BIM信息系统对施工产生的数据、合同

43、进行归化处理，形成完备的工程数据库。后期能干脆通过BIM信息模型对这些数据进行调用和查看。简化业务流程的同时，提高数据的完备性和后期利用的便捷性，提高施工管理的精细化和全面性。4.5.3 数字化施工指导 （1）BIM模型漫游 在施工阶段通过上传的BIM模型，在BIM视图中切换到场地时可以进行漫游，对图纸的表达效果基于漫游功能在三维模型中进行漫游展示，可直观的发觉构筑物与构筑物之间的关系，指导方案的推行实施以解决施工中可能存在的问题。（2）BIM施工方案制定和可视化比选 针对工程施工中的某项施工方案，对施工数字模型进行专项构建，依据数字模型和环境信息自动分析方案中各构件的空间属性和存在的风险，生

44、成施工流程方案、材料、设备、人员配置和风险限制等等信息。对于同版本的BIM模型，通过方案可视化比选功能进行分屏可视化的对比，分析方案的推行实施可行性，找出存在的问题，分析产生缘由并提出解决方案，对后期施工图设计奠定依据。（3）BIM模型碰撞检查、纠错 利用BIM信息模型系统，将施工中各专业整合分析，将各专业在空间上存在的问题以报告的形式输出，通过报告了解不同专业、不同施工施工时间里各种施工任务会产生的碰撞。工程技术部门和BIM专项部门以这些问题为基础开展探讨以协调解决这些问题，以此削减施工阶段意外和返工。（4）BIM施工模拟指导施工 利用BIM模型模拟工程施工过程，通过视频结果得出施工阶段各种

45、工序、方案中存在的疏漏，能在正式实施前对方案进行调整，以此来优化工程物资、前线施工队的奢侈，同时规避工程意外。利用动态可视的模拟方式，让施工管理人员和一线施工人员对施工信息，工程信息等进行全方位了解和驾驭，进而使实际施工阶段更精确有序地进行。同时依据工程所的地层环境、气候条件和交通环境等模拟工程实践中外在环境的影响，设立工程风险把控预案，对工程流程和方案选择敏捷调整。 4.6 基于BIM的施工现场监控 4.6.1 施工人员、设备信息云存储 （1）施工人员、设备信息库 依托于BIM技术建立人员设备管理系统，系统支持图片和摄像机抓拍方式入库。人员信息管理方面，通过对人脸的信息采集和建立数据库，可对

46、图片中的人脸进行检测，并依据人脸特征进行建模，标注姓名、性别、年龄、工作岗位等相关人员信息后存入数据库，供日后进行检索。在施工现场大门等处实现无需特定角度的人脸识别、抓拍和跟踪，能够高效快速的对过往人员进行识别、验证、告警和存储。机械设备管理方面，通过对机械设备整体和编号信息等进行采集建立数据库，依据机械的类别、运用年限、租用时间等信息进行入库。让管理人员对设备台数和运用支配等进行管理。 （2）施工人员、设备日志记录 人员管理系统与施工现场的闸机相连，系统会保存全部闸机通行历史记录以便事后查询和统计，同时可保存通过闸机时的人员图片快照以便事后查证。支持按时间、地点、人员等查询人脸识别记录，并能

47、够将识别记录导出，便利查证和留存。设备管理系统须要依靠施工管理人员和设备运用人员对设备运用时间和机械设备状况进行实时上传。支持按时间、地点、机械类别等查询运用记录，并依据设备的状况进行后续进出场支配和设备保养。4.6.2 人员动向监控系统 系统利用北斗卫星导航（BDS）技术，进行人员定位，可实现人员的上下班签到、实时定位、轨迹查询、越界报警等功能。通过在平安帽上绑定北斗定位终端，可将人员的位置信息显示在工地地图中，通过在地图中设置电子围栏，可实时监测越界报警，还可对人员的长时间静止发出报警。4.6.3 人员平安识别系统 立足于“互联网+建筑大数据”的服务模式，运用5G+AI+IOT+北斗等技术

48、，当可能发生危急时，具备自动报警机制，避开发生平安事故、施工人员伤亡。视频分析数据实时传送至信息管理平台供业主以及各相关参加方管控。系统主要由高清网络摄像机、视频智能分析服务器、客户端PC、交换机等组成。高清网络摄像机负责对施工现场进行监控存储。摄像机向云端上传的视频在智能分析服务器中进行分析检测，一旦检测到施工人员不戴平安帽等的违章行为时系统自动报警并抓拍记录。4.6.4 基于BIM的机械设备监控管理系统 机械设备管理系统能够将机械设备本身的监控功能与BIM平台相连。在设备运用工程中，BIM信息平台能实时显示设备对环境的监测参数和设备状态信息。例如，MJS工法桩在钻进过程中能实时监测钻进的垂

49、直度、地内压力等，当出现垂直度偏离或压力过大过小状况时机械设备会发出警报、同时对报警状态进行记录，设备管理人员对器械参数进行调整，保证施工的精确和顺当。机械设备内置故障爱护系统，对机械设备具有过载、碰撞等爱护功能。防止设备在运用过程中操作不当造成进度、成本上的损失。当发觉故障时，机械限制台和BIM信息系统同步报警，让施工管理人员能刚好解除、并进行调整。BIM信息系统能记录设备开机和累计工作时间，对工作人员的工作时间进行计算，避开工作人员疲惫工作造成平安问题。 本章小结 本章首先对BIM技术在施工阶段的应用分成两方面进行分析。通过信息维度、过程维度和价值维度三方面解析BIM技术在工程施工中应用意义，得出BIM技术使工程信息变得集中、格式统一且易于传输，使工程中各参建方、各专业间的